一种应用于电机的限流控制电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种应用于电机的限流控制电路，其电路包括：电机驱动控制单元，反相器，电流感应电阻，运算放大器和用于产生使能控制信号的信号发生单元；所述电机驱动控制单元分别与电源端，所述信号发生单元，以及所述电流感应电阻连接；所述反相器的输出端和输入端分别与所述电机驱动控制单元以及信号发生单元连接；所述反相器的电源输入端与所述运算放大器的电源输出端连接，所述运算放大器的正向输入端接入参考电压，所述运算放大器的反向输入端分别与所述电机驱动控制单元和所述电流感应电阻连接，所述电流感应电阻接地。本实用新型专利技术实现无需限流电阻，简单方便实现限制电机上电时的峰值电流，保护电机，提升效率的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于电机的限流控制电路
本技术涉及电机控制领域，尤指一种应用于电机的限流控制电路。
技术介绍
电机广泛应用在日常生活中，但是针对电机上电时极大的峰值电流困扰着设计者。因为在电机上电短时间内，电机并没有开始转动，此时整个线圈全部接入供电，峰值电流接近V/R。V为电机驱动电压，R为电机线圈内阻。一般电机线圈内阻只有几欧姆，从而产生的峰值电流可以达到1安培以上。如此大的峰值电流不仅使得板级电路难以实现，而且对前级电源驱动能力要求极高。而且长时间直接驱动电机，会极大的降低电机的寿命。为了减小电机上电时的峰值电流，主流有两种做法。1.电源上加限流电阻，如图1所示。例如，线圈内阻为R，外加限流电阻也为R，则上电时的峰值电流就减半了。但是此方法需要加一个大功率的电阻在电源上。同时外加的电阻能量完全耗散掉，极大的降低了系统的效率。2.电机开关控制信号采用PWM时序控制，如图2所示。该PWM通过是的驱动控制信号占空比变化从0％到100％。这样可以是的驱动电流变化比较平坦，并且不会产生大的峰值电流。但是其需要比较复杂的单片机控制。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种应用于电机的限流控制电路，实现无需限流电阻，简单方便实现限制电机上电时的峰值电流，保护电机，提升效率的目的。本技术提供的技术方案如下：本技术提供一种应用于电机的限流控制电路，包括：电机驱动控制单元，反相器，电流感应电阻，运算放大器和用于产生使能控制信号的信号发生单元；所述电机驱动控制单元分别与电源端，所述信号发生单元，以及所述电流感应电阻连接；所述反相器的输出端和输入端分别与所述电机驱动控制单元以及信号发生单元连接；所述反相器的电源输入端与所述运算放大器的电源输出端连接，所述运算放大器的正向输入端接入参考电压，所述运算放大器的反向输入端分别与所述电机驱动控制单元和所述电流感应电阻连接，所述电流感应电阻接地。进一步的，所述电机驱动控制单元包括：电机、P型MOS管、N型MOS管；所述P型MOS管的源极与所述电源端连接，所述P型MOS管的栅极与所述信号发生单元连接，所述P型MOS管的漏极与所述电机的一端连接；所述电机的另一端与所述N型MOS管的漏极连接，所述N型MOS管的源极与所述电流感应电阻连接，所述N型MOS管的栅极与所述反相器的输出端连接；所述反相器为低电平有效的带使能控制端的反相器。进一步的，所述电机驱动控制单元还包括：电机、P型MOS管、N型MOS管；所述N型MOS管的漏极与所述电源端连接，所述N型MOS管的栅极与所述信号发生单元连接，所述N型MOS管的源极与所述电机的一端连接；所述电机的另一端与所述P型MOS管的源极连接，所述P型MOS管的漏极与所述电流感应电阻连接，所述P型MOS管的栅极与所述反相器的输出端连接；所述反相器为高电平有效的带使能控制端的反相器。进一步的，所述运算放大器为单级运算放大器；所述单级运算放大器包括：八个MOS管；第七MOS管和第八MOS管共栅极，第七MOS管的源极为所述正向输入端，第八MOS管的源极为所述反向输入端；电流输入端分别与第一MOS管、第二MOS管的源极连接，第一MOS管与第三MOS管共漏极，第二MOS管与第四MOS管共漏极，第五MOS管与第三MOS管共栅极，第六MOS管与第四MOS管共栅极；第五MOS管与第七MOS管共漏极，第六MOS管与第八MOS管共漏极；第三MOS管，第四MOS管，第五MOS管，第六MOS管的源极分别接地；其中，第一MOS管，第二MOS管，第七MOS管，第八MOS管均为P型MOS管，第三MOS管，第四MOS管，第五MOS管，第六MOS管均为N型MOS管。进一步的，所述运算放大器为两级及两级以上的运算放大器。通过本技术提供的一种应用于电机的限流控制电路，能够带来以下至少一种有益效果：1)本技术通过低阻值电阻检测电机驱动电流大小，反馈到运算放大器输入端并与参考电压做比较，形成负反馈回路，完成限流作用，避免了电机在打开的时候产生的极大的峰值电流，对系统电路和电机本身的过流损坏，同时降低了系统前级电流驱动能力的要求。2)本技术负反馈环路可以精确控制通过电机的电流大小，且电流限流大小由参考电压与电流感应电阻决定，具有可配置性。3)本技术由于电流感应电阻的电阻阻值极小，电机在额定工作状态下几乎不损耗系统的工作效率，降低额外能耗。4)本技术无需限流电阻进行限流减小电机上电时的峰值电流，增加电机的使用寿命的同时，由于减少限流电阻的限流作用，从而减少能量消耗，提高系统的效率。5)本技术不需要经过复杂的单片机控制的PWM波形控制，结构简单，芯片集成度高，易于实现。附图说明下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种应用于电机的限流控制电路的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。图1是现有技术中电源上加限流电阻进行限流的结构示意图；图2是现有技术中PWM时序控制进行限流的结构示意图；图3是本技术应用于电机的限流控制电路的一个实施例的结构示意图；图4是本技术应用于电机的限流控制电路的另一个实施例的结构示意图；图5是本技术应用于电机的限流控制电路的另一个实施例的结构示意图；图6是本技术应用于电机的限流控制电路的单级运算放大器的结构示意图；图7是本技术方案进行限流时流经电机的电流波形与未限流直接驱动电机时电流流经电机的电流波形对比示意图；图8是直接驱动电机上电时的电流与本技术方案限流过电机电机的限流后驱动电机上电时的电流对比示意图。具体实施方式为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本技术相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。本技术实施例，如图3所示，依据图3所示应用于电机(Motor)的限流控制电路对各个单元和元器件进行连接，其中，应用于电机(Motor)的限流控制电路包括：电机(Motor)驱动控制单元100，反相器200，电流感应电阻300，运算放大器400和用于产生使能控制信号的信号发生单元500，其中的连接关系为：所述电机(Motor)驱动控制单元100分别与电源端(VDD)，所述信号发生单元500，以及所述电流感应电阻300连接；所述反相器200的输出端和输入端分别与所述电机(Motor)驱动控制单元100以及信号发生单元500连接；所述反相器200的电源输入端与所述运算放大器400的电源输出端连接，所述运算放大器400的正向输入端接入参考电压，所述运算放大器400的反向输入端分别与所述电机(Motor)驱动控制单元100和所述电流感应电阻300连接，所述电流感应电阻300接地。依据图3所示连接搭建好应用于电机(Motor)的限流控制电路后，所述信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于电机的限流控制电路，其特征在于，包括：电机驱动控制单元，反相器，电流感应电阻，运算放大器和用于产生使能控制信号的信号发生单元；所述电机驱动控制单元分别与电源端，所述信号发生单元，以及所述电流感应电阻连接；所述反相器的输出端和输入端分别与所述电机驱动控制单元以及信号发生单元连接；所述反相器的电源输入端与所述运算放大器的电源输出端连接，所述运算放大器的正向输入端接入参考电压，所述运算放大器的反向输入端分别与所述电机驱动控制单元和所述电流感应电阻连接，所述电流感应电阻接地。

【技术特征摘要】
1.一种应用于电机的限流控制电路，其特征在于，包括：电机驱动控制单元，反相器，电流感应电阻，运算放大器和用于产生使能控制信号的信号发生单元；所述电机驱动控制单元分别与电源端，所述信号发生单元，以及所述电流感应电阻连接；所述反相器的输出端和输入端分别与所述电机驱动控制单元以及信号发生单元连接；所述反相器的电源输入端与所述运算放大器的电源输出端连接，所述运算放大器的正向输入端接入参考电压，所述运算放大器的反向输入端分别与所述电机驱动控制单元和所述电流感应电阻连接，所述电流感应电阻接地。2.根据权利要求1所述的应用于电机的限流控制电路，其特征在于，所述电机驱动控制单元包括：电机、P型MOS管、N型MOS管；所述P型MOS管的源极与所述电源端连接，所述P型MOS管的栅极与所述信号发生单元连接，所述P型MOS管的漏极与所述电机的一端连接；所述电机的另一端与所述N型MOS管的漏极连接，所述N型MOS管的源极与所述电流感应电阻连接，所述N型MOS管的栅极与所述反相器的输出端连接；所述反相器为低电平有效的带使能控制端的反相器。3.根据权利要求1所述的应用于电机的限流控制电路，其特征在于，所述电机驱动控制单元还包括：电机、P型MOS管、N型MOS管；所述N型MOS管的漏极与所述电源端连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄硕，荀本鹏，
申请(专利权)人：上海芯北电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31